socket（插座），套接字。运行在计算机中的两个程序通过 socket 建立起一个通道，数据在通道中传输。
socket 将复杂的 TCP/IP 协议隐藏了起来，对程序员来说，只要用好 socket 相关的函数，就可以完成网络通信。
socket 提供了流（stream）和数据报（datagram）两种通信机制。
流 socket 基于 TCP 协议，是一个有序、可靠、双向字节流的通道，传输数据不会丢失、不会重复、顺序也不会错乱。
数据报 socket 基于 UDP 协议，不需要建立和维持连接，可能会丢失或错乱。UDP不是一个可靠的协议，对数据的长度有限制，但是它的效率比较高。
简单的 socket 通讯流程：
服务端程序：
/*
* 程序名： server.cpp 用于演示 socket 通信的服务端
*/
#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
int main(int argc, char *argv[]) {
if (argc != 2) {
std::cout << "Using:./server port" << std::endl;
std::cout << "Example:./server 5005" << std::endl;;
return -1;
}
// 第1步：创建服务端的 socket
int listenfd = 0;
if ((listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) {
perror("socket");
return -1;
}
// 第2步：把服务端有用于通信的地址和端口绑定到 socket 上。
//struct sockaddr_in serveraddr; // 服务端地址信息的数据结构
sockaddr_in* serveraddr = new sockaddr_in;
serveraddr->sin_family = AF_INET; // 协议族，在 socket 编程中只能是 AF_INET
serveraddr->sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); // 任意ip地址
//serveraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.199.134") // 固定 ip 地址
serveraddr->sin_port = htons(atoi(argv[1])); // 指定通信端口
if (bind(listenfd, (struct sockaddr *) serveraddr, sizeof(*serveraddr)) != 0) {
perror("bind");
close(listenfd);
return -1;
}
// 第3步：把 socket 设置为监听模式
if (listen(listenfd, 5) != 0) {
perror("listen");
close(listenfd);
return -1;
}
// 第4步：接受客户端的连接
int clientfd; // 客户端的 socket
int socklen = sizeof(struct sockaddr_in); // struct sockaddr-in 大小
struct sockaddr_in clientaddr; // 客户端的地址信息
clientfd = accept(listenfd, (struct sockaddr*)&clientaddr, (socklen_t*)&socklen);
std::cout << "客户端" << inet_ntoa(clientaddr.sin_addr) << "已连接。" << std::endl;
// 第5步：与客户端通信，接受客户端发过来的报文后，回复OK
char buffer[1024];
while (1) {
int iret;
memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
if ((iret = recv(clientfd, buffer, sizeof(buffer), 0)) <= 0) {
std::cout << "iret = " << iret << std::endl;
break;
}
std::cout << "接收: " << buffer << std::endl;
strcpy(buffer, "OK");
if ((iret = send(clientfd, buffer, strlen(buffer), 0)) <= 0) {
perror("send");
break;
}
std::cout << "发送" << buffer << std::endl;
}
// 第6步: 关闭 socket, 释放资源
close(listenfd);
close(clientfd);
}
客户端程序：
/*
* 程序名：client.cpp 为 socket 客户端
*/
#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
int main(int argc, char* argv[]) {
if (argc != 3) {
std::cout << "using: ./client ip port" <<std::endl;
std::cout << "Example:./client 127.0.0.1 5005" << std::endl;
return -1;
}
// 第1步：创建客户端的socket
int sockfd;
if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) {
perror("socket");
return -1;
}
// 第2步：想服务器发起连接请求
struct hostent* h;
if ((h = gethostbyname(argv[1])) == 0) { // 指定服务器的 ip 地址
std::cout << "gethostbyname failed" << std::endl;
close(sockfd);
return -1;
}
sockaddr_in* servaddr = new sockaddr_in;
servaddr->sin_family = AF_INET;
servaddr->sin_port = htons(atoi(argv[2])); // 指定服务器的通信端口
memcpy(&servaddr->sin_addr, h->h_addr, h->h_length);
if (connect(sockfd, (struct sockaddr*)servaddr, sizeof(*servaddr)) != 0) { // 像服务端发起
连接
perror("connect");
close(sockfd);
return -1;
}
char buffer[1024];
// 第3步：与服务器通信，发送一个报文后等待回复，然后再发下一个报文
for (int i = 0 ; i < 10; i++) {
int iret;
memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
sprintf(buffer, "这是第%d个超级女生， 编号为%03d", i + 1, i + 1);
if ((iret = send(sockfd, buffer, strlen(buffer), 0)) <= 0) {
perror("send");
break;
}
std::cout << "发送:" << buffer << std::endl;
memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
if ((iret = recv(sockfd, buffer, sizeof(buffer), 0)) <= 0) {
std::cout << "iret=" << iret << std::endl;
break;
}
std::cout << "接受: " << buffer << std::endl;
}
// 第4步：关闭 socket，释放资源
close(sockfd);
}
程序编写完后使用g++编译：g++ -o 执行文件名(server) 程序名(server.cpp)
服务端运行结果：
客户端运行结果：
程序大致了解：
（1）socket（）
int socket(int domain, int type, int protocol);在UNIX系统中，一切皆文件。socket()函数的返回值其本质是一个文件描述符，是一个整数。
单个线程会限制同时打开文件数量，输入：ulimit -a
open files (-n) 1024故socket最大到1023（从0开始） ，这个值可以调整设置。
（2）sockaddr_in结构体
//struct sockaddr_in serveraddr; // 服务端地址信息的数据结构定义好的用于存储服务端地址信息的结构体。
对于ip地址，有指定ip地址和任意ip地址两种方式，常采用任意ip地址的方式比较多。
（3）send()
send函数用于将数据通过socket发送给对端服务器，无论是服务端还是客户端都通过send函数来向TCP连接的另一端发送数据。
ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);函数返回已发送的字符数。出错时返回-1，返回的错误<=0表示通信链路已不可用。
（4）recv()
recv函数用于就收对端socket发送过来的数据。无论是服务端还是客户端都通过recv函数来接收TCP另一端发送数据。
ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);如果socket的对端没有发送数据，recv函数就会等待；如果对端发送了数据，函数返回接受到的字符数。出错时返回-1，返回的错误<=0表示通信链路已不可用。
（5）服务器端有两个socket
对服务器来说，有两个socket，一个用于监听，还有一个就是客户端连接成功后，由accept函数创建的用于与客户端收发报文的socket。
clientfd = accept(listenfd, (struct sockaddr*)&clientaddr, (socklen_t*)&socklen);（6）程序退出前先关闭socket
socket是系统资源，操作系统打开的socket数量有限，在程序退出之前必须关闭已打开的socket。